構造の材料について（後編）

こんにちは！本日ブログを担当させていただきます髙根澤です。 本日は、前回に引き続き「構造の材料」について詳しく説明していきます。

1. 鋼材（こうざい）

鉄骨造の建物に使われるのが「鋼材」です。

• 主な特徴
  • コンクリートや木材と比べて強度が高い。
  • 引張力（引っ張る力）に強く、ねばりがあるため、変形時に多くのエネルギーを吸収する。
• 注意点
  • 熱や錆（さび）に弱いため、適切な対策が必要。
  • 木材と比べて加工しにくいため、工場で部材を製作してから建設現場で組み立てる。

【建物の種類と鋼材の使い分け】

• 軽量鉄骨造： 戸建住宅やアパートなどで使用（厚さ6mm未満の鉄骨）。
• 重量鉄骨造： マンションやビルなどで使用（厚さ6mm以上の鉄骨）。
• 鉄骨系プレハブ住宅： 主要構造部を軽量鉄骨で構成。工場での鋼材加工ラインにて、切断・穴あけ、入念な防錆塗装が行われています。
• ※鉄筋コンクリートに用いられる「鉄筋」も鋼材の一種です。

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2. コンクリート

コンクリートは、セメント・水・骨材（砂と砂利）から構成されています。

• 主な長所
  • 自由な形のものがつくれる。
  • 耐火性と耐久性が高い。
  • 圧縮力（押される力）に強い。
• 主な短所・注意点
  • 引張力（引っ張る力）に弱いため、鉄筋を入れた「鉄筋コンクリート」として用いる。
  • 重量が重い。
  • 十分な強度が得られるまで時間がかかる。

【高品質なコンクリートをつくるポイント】

材料を適正な比率で配合することが重要です。

• 水と空気の量が少ないほど、強度と耐久性の高いコンクリートになります。
• 水が多いと施工（扱いやすさ）はよくなりますが、乾燥収縮が大きくなり、耐久性が低下してしまいます。

【鉄筋コンクリートの性能を発揮させる3つの重要要素】

1. 定着長さと継手（つぎて）長さ
   • 定着長さ： 鉄筋がコンクリートから抜けないように埋め込む長さ。
   • 継手長さ： 鉄筋を延長する場合の重ね合わせ部分の長さ。
2. 鉄筋同士のあき
   • コンクリートが隙間なく鉄筋のまわりに入り込むために必要な間隔。
3. かぶり厚さ
   • 鉄筋を覆っているコンクリートの厚さ。

💡 知っておきたいポイント：コンクリートの中性化 コンクリートは本来「アルカリ性」の物質であり、内部の鉄筋を錆から守っています。しかし、空気中の炭酸ガスなどの影響で表面から徐々に中性化が進行します。 中性化が内部の鉄筋まで達すると鉄筋が錆びやすくなり、錆が進行すると鉄筋が膨張してコンクリートのひび割れにつながることがあります。これを防ぐためにも、密度の高い「緻密なコンクリート」にすることが大切です。

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次回は「バルコニーの構造」について説明していきます。お楽しみに！